应用电子、继电线路设计资料.doc

1 引言 在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。 本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路，可实现时间的调整和显示。电子万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 2 系统概述 本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，结合DS1302时钟芯片和24C02FLASH存储器，显示阳历年、月、日、星期、时、分、秒和阴历年、月、日，在显示阴历时间时，能标明是否闰月，同时完成对它们的自动调整和掉电保护，全部信息用液晶显示。人机接口由三个按键来实现，用这三个按键对时间、日期可调，并可对闹铃开关进行设置。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V稳压电源，可稳定工作。系统框图如图2-1所示，其软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。 图2-1 系统框图 3 方案选择 由于电子万年历的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。 3.1 方案1——基于AT89S52单片机的建筑防盗系统设计 不使用时钟芯片，而直接用AT89S52单片机来实现建筑防盗系统设计。AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 若采用单片机计时，利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号，中断20次后产生一个秒信号，然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。这样就实现了直接用单片机来实现建筑防盗系统设计。 用单片机来实现建筑防盗系统设计，无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源。但是精度不够高，误差较大，掉电后丢失所有数据，软件编程较复杂。 3.2 方案2——应用电子、继电线路设计 4 系统硬件电路的设计 4.1 系统核心部分——BISS0001 1 BISS0001的结构和工作原理： 1．1 BISs0001引脚功能说明 引脚1(A)：可重复触发和不可重复触发选择端．当设为“l”时，允许重复触发；反之，不可重复触发． 引脚2(VO )：控制信号输出端．由有效触发的上跳变沿触发，使 输出从低电平跳变到高电平视为有效触发．在输出延迟时间外和无有效触发时，保持低电平． 引脚3、4(RR1、RC1)：输出延迟时间TX调节端，TX＝49152R1C1 引脚5、6(RC1、RR2)：触发封锁时间Ti调节端．Ti=24R2C2 引脚11、7(VDD VSS )：工作电源正、负端． 引脚8(VRF／RESET)：参考电压及复位输入端．通常接VDD，当接“0”时，可使定时器复位． 引脚9(Vc)：触发禁止端．当V <0．2V。。时，禁止触发；反之，允许触发． 引脚10(IB )：运算放大器偏置电流设置端端． 引脚13、12(2 IN一、2 OUT)：第2级运算放大器反向输入端、输出． 引脚l4、l5、l6(1 IN+、1 IN一、1 OUT)：第1级运算放大器同向输入端、反向输入端、输出端． 1．2 BISSO001的电气参数 BISSO001采用高性能CMOS工艺制造，功耗很低；工作电压是3～6V，推荐使用5V；当工作电压为5V时，输出的驱动电流对应为10 mA；工作温度为-20--+70℃ ；贮存温度-40--+125℃． 1．3 BISSO001工作原理 BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路．它可被设置为可重复触发和不可重复触发2种方式．下面分别介绍2种工作方式． 根据实际需要，利用运算放大器0P1 组成传感信号预处理电路，将信号放大．然后耦合给运算放大器OP 2再进行第2级放大，同时将直流电位抬高为图2所标注的 VM(＝0.5VDD)后，将输出信号V2转换成有